Odabrane oblasti analitičke hemije   (349A2)

Školska godina:

2023/2024.

Uslovi pohađanja:

303A2 / 303H2

ESPB:

10

Vrsta studija:

osnovne akademske studije, integrisane osnovne i master akademske studije

Studijski programi:

Hemija: 4. godina, letnji semestar, izborni (E15H2), stručno-aplikativni predmet

Hemija životne sredine: 4. godina, letnji semestar, izborni (E15S2), stručno-aplikativni predmet

Nastava hemije: 4. godina, letnji semestar, izborni (E16P2), stručno-aplikativni predmet

Nastavnici:

dr Filip Lj. Andrić
vanredni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Jelena J. Mutić
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Tatjana Ž. Verbić
vanredni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

dr Slađana Z. Đurđić
asistent sa doktoratom, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Milica S. Jankov
istraživač-saradnik, Inovacioni centar, Studentski trg 12-16, Beograd

Mihajlo N. Kulizić, master hemičar
istraživač-pripravnik, Inovacioni centar, Studentski trg 12-16, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: četiri časa predavanja + četiri časa laboratorijskih vežbi (4+0+4)

Ciljevi:

Cilj kursa je da omogući studentima da nadograde stečena znanja iz različitih oblasti analitičke hemije, pre svega tečne hromatografije, savremenih optičkih metoda hemijske analize i metoda za određivanje fizičko-hemijskih parametara apsorpcije, distribucije i ekskrecije biološki važnih jedinjenja. Takođe, kroz praktične vežbe kurs ima za cilj da osposobi studenta da koristi različite instrumentalne metode hemijske analize: potenciometriju, spektrofotometriju, spektrofluorimetriju, visoko-efikasnu tečnu hromatografiju u koloni i na tankom sloju (HPLC, HPTLC), jonsku hromatografiju (IC), indukovano-spregnutu plazmu kuplovanom sa masenom spektrometrijom i optičkom emisionom spektrofotometrijom (ICP-MS, ICP-OES), protočno-injekcionu analizu (FIA) kao i statističke metode obrade i tumačenja rezultata merenja.

Ishod:

Nakon kursa student bi trebalo da prepoznaje različite aspekte analitičke hemije i razvije veštine u rešavanju kompleksnih analitičkih problema, da bude osposobljen da pravilno odabira i primenjuje odgovarajuće analitičke metode u analizi složenih uzoraka, da obrađuje i interpretira rezultate merenja, da usvoji i primenjuje principe dobre laboratorijske prakse.

Oblici nastave:

Predavanja, laboratorijske vežbe i seminarski radovi.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:

Osnovna literatura:

1. R. Kellner, J. M. Mermet, M. Oto, M. Valcarcel. H. M. Widmer: Analytical Chemistry, Wiley-VCH, 2004.
2. J. N. Miller, J. C. Miller: Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, Pearson Education, Harlow, 2010.
3. L. Pfendt, D. Milojković-Opsenica: Jonske ravnoteže, Univerzitet u Beogradu - Hemijski fakultet, Beograd, 2014.
4. S. J. Hill: Inductively coupled plasma spectrometry and its applications, Blackwell Publishing, 2007.
5. V. R. Meyer: Practical High Performance Liquid Chromatography, 4th Ed., Wiley, 2004.

Pomoćna literatura:

1. Materijal sa predavanja.
2. Uputstva za izvođenje laboratorijskih vežbi.

Dodatni materijal:

—

Predavanja:

10 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

1. Analitička hemija, istorijat, razvoj i savremeni pristupi.
2. Elementi statistike i problematika analitičkih merenja
   (uzorkovanje, populacija, statistički uzorak, deskriptivna i inferecijalna statistika, mere lokacije i rasipanja, tačnost, preciznost, greške merenja prikazivanje rezultata merenja, statistički testovi značajnosti).
3. Elementi statistike u kalibraciji i kontroli kvaliteta
   (korelacija, linearna i nelinearna regresija, parametri validacije analitičkih metoda, kontrolne karte i druge mere interne i eksterne kontrole i osiguranja kvaliteta).
4. ADMET svojstva supstanci i značaj njihovog određivanja. Kiselinske i konstante stabilnosti, rastvorljivost, lipofilnost i permeabilnost, značaj i metode određivanja.
5. Metode za proučavanje interakcija malih molekula sa proteinima.
6. Uvod u hromatografske metode analize
   (istorijat i razvoj, podela hromatografskih tehnika, osnovni hromatografski pojmovi).
7. Visko-efikasna hromatografija u koloni - HPLC
   (osnovni principi, pumpe, mobilne faze, sistemi za injektovanje, hromatografske kolone, stacionarne faze, detektori).
8. Visoko-efikasna hromatografija na tankom sloju - HPTLC
   (sorbenti i stacionarne faze, osnovni koraci hromatografskog procesa u planarnoj hromatografiji).
9. Mehanizmi odvajanja u uslovima tečne hromatografije
   (hromatografski modaliteti, adsorpciona, reverzno-fazna hromatografija, jonoizmeđivačka hromatografija, afinitetna, gel-ekskluziona hromatografija, hromatografija hiralnih jedinjenja).
10. Indukovano spregnuta plazma sa optičko emisionom spektrometrijom (ICP-OES).
11. Indukovano spregnuta plazma sa masenom spektrometrijom (ICP-MS).
12. Protočno injekcione metode (FIA).
13. Metode kvantifikacije i interpretacija rezultata.
14. Esencijalni i neesencijalni elementi; Odabir analitičke metode.

Laboratorijske vežbe:

0 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

1. Deskriptivna statistika i osnovni statistički testovi.
2. Linearna i nelinerna regresija i parametri kontrole kvaliteta.
3. Određivanje konstanti stabilnosti UV/Vis spektrofotometrijski i/ili metodom potenciometrijske titracije.
4. Određivanje rastvorljivosti/lipofilnosti shake-flask metodom.
5. Procena efikasnosti hromatografskog razdvajanja u koloni.
6. Kvantitativna analiza primenom visoko-efikasne hromatografije u kolini i na tankom sloju (poređenje metoda).
7. Selektivnost hromatografskog sistema i optimizacija razdvajanja u normalno-faznim i reverzno-faznim uslovima.
8. Jonska hromatografija mineralnih komponenata i malih organskih molekula.
9. Razdvajanje polarnih, jonogenih analita u uslovima reverzno-fazne hromatografije.
10. Hromatografsko određivanje fizičko-hemijskih parametara jedinjenja od biološkog značaja i značaja za životnu sredinu.
11. Primena tankoslojne hromatografije u analizi i profilisanju ekstrakata biljnog porekla.
12. Priprema uzoraka: mikrotalasna digestija, sekvencijalna ekstrakcija, mokro razaranje.
13. Analiza različitih uzoraka na ICP-OES, direktnom i hidridnom tehnikom.
14. Analiza uzoraka na ICP-MS u standardnom i reakcionom modu.

Seminarski radovi:

20 poena

Kolokvijumi:

20 poena

Usmeni ispit:

50 poena